FI102402B - Use of betulin as a coating pigment for paper and board - Google Patents
Use of betulin as a coating pigment for paper and board Download PDFInfo
- Publication number
- FI102402B FI102402B FI971445A FI971445A FI102402B FI 102402 B FI102402 B FI 102402B FI 971445 A FI971445 A FI 971445A FI 971445 A FI971445 A FI 971445A FI 102402 B FI102402 B FI 102402B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- betulin
- paper
- coating
- pigment
- paste
- Prior art date
Links
- FVWJYYTZTCVBKE-ROUWMTJPSA-N betulin Chemical compound C1C[C@H](O)C(C)(C)[C@@H]2CC[C@@]3(C)[C@]4(C)CC[C@@]5(CO)CC[C@@H](C(=C)C)[C@@H]5[C@H]4CC[C@@H]3[C@]21C FVWJYYTZTCVBKE-ROUWMTJPSA-N 0.000 title claims description 61
- MVIRREHRVZLANQ-UHFFFAOYSA-N betulin Natural products CC(=O)OC1CCC2(C)C(CCC3(C)C2CC=C4C5C(CCC5(CO)CCC34C)C(=C)C)C1(C)C MVIRREHRVZLANQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 61
- JYDNKGUBLIKNAM-UHFFFAOYSA-N Oxyallobutulin Natural products C1CC(=O)C(C)(C)C2CCC3(C)C4(C)CCC5(CO)CCC(C(=C)C)C5C4CCC3C21C JYDNKGUBLIKNAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 59
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims description 24
- 239000000049 pigment Substances 0.000 title claims description 21
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 claims description 10
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 10
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 8
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 13
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- 241000219430 Betula pendula Species 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- -1 lupenediol Chemical compound 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 2
- FVWJYYTZTCVBKE-AQFIOLONSA-N (1r,3as,5ar,5br,7ar,11ar,11br,13ar,13br)-3a-(hydroxymethyl)-5a,5b,8,8,11a-pentamethyl-1-prop-1-en-2-yl-1,2,3,4,5,6,7,7a,9,10,11,11b,12,13,13a,13b-hexadecahydrocyclopenta[a]chrysen-9-ol Chemical compound C1CC(O)C(C)(C)[C@@H]2CC[C@@]3(C)[C@]4(C)CC[C@@]5(CO)CC[C@@H](C(=C)C)[C@@H]5[C@H]4CC[C@@H]3[C@]21C FVWJYYTZTCVBKE-AQFIOLONSA-N 0.000 description 1
- DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N (R)-camphor Chemical compound C1C[C@@]2(C)C(=O)C[C@@H]1C2(C)C DSSYKIVIOFKYAU-XCBNKYQSSA-N 0.000 description 1
- YGUMVDWOQQJBGA-VAWYXSNFSA-N 5-[(4-anilino-6-morpholin-4-yl-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-2-[(e)-2-[4-[(4-anilino-6-morpholin-4-yl-1,3,5-triazin-2-yl)amino]-2-sulfophenyl]ethenyl]benzenesulfonic acid Chemical compound C=1C=C(\C=C\C=2C(=CC(NC=3N=C(N=C(NC=4C=CC=CC=4)N=3)N3CCOCC3)=CC=2)S(O)(=O)=O)C(S(=O)(=O)O)=CC=1NC(N=C(N=1)N2CCOCC2)=NC=1NC1=CC=CC=C1 YGUMVDWOQQJBGA-VAWYXSNFSA-N 0.000 description 1
- 229920005789 ACRONAL® acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000009109 Betula pendula Nutrition 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 241000723346 Cinnamomum camphora Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- ZNUAKACHFYTNFX-UHFFFAOYSA-N Wallichenol Natural products CC12CCC(O)C(C)(C)C1CCC1(C)C2CCC2C3C(C(=C)CO)CCC3(C)CCC21C ZNUAKACHFYTNFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 description 1
- 229960000846 camphor Drugs 0.000 description 1
- 229930008380 camphor Natural products 0.000 description 1
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000002761 deinking Substances 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 125000003179 lupane group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- XTUSEBKMEQERQV-UHFFFAOYSA-N propan-2-ol;hydrate Chemical compound O.CC(C)O XTUSEBKMEQERQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
- 239000002884 skin cream Substances 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003648 triterpenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
1 1024021 102402
Betuliinin käyttö paperin ja kartongin päällystyspig-menttinä Tämä keksintö koskee betuliinin käyttöä paperin ja 5 kartongin päällystyspigmenttinä. Keksintö koskee myös menetelmää paperin ja kartongin päällystämiseksi, jolle menetelmälle on tunnusomaista, että päällystyspigmenttinä käytetään betuliinia.This invention relates to the use of betulin as a coating pigment for paper and board. The invention also relates to a process for coating paper and board, which process is characterized in that betulin is used as the coating pigment.
Suomessa kemiallinen metsäteollisuus sekä sahateol-10 lisuus käyttävät vuosittain raaka-aineenaan suuria määriä koivua. Koivun kuorinnassa syntyvä kuorijäte poltetaan nykyisin pääasiassa energiaksi. Viime aikoina on kiinnitetty kuitenkin huomiota koivun kuoren sisältämien orgaanisten yhdisteiden hyödyntämismahdollisuuksiin.In Finland, the chemical forest industry and the sawmill industry use large quantities of birch as a raw material every year. Bark waste from birch peeling is currently mainly incinerated for energy. Recently, however, attention has been paid to the possibilities of utilizing the organic compounds contained in birch bark.
15 Eräs koivun kuoressa esiintyvä aine on betuliini.15 One of the substances present in birch bark is betulin.
Eri tutkimusten mukaan koivun ulkokuoren eli tuohen betu-liinipitoisuus vaihtelee 20 - 40 prosentin välillä. Sisäkuoressa betuliinia on sen sijaan vain 2-3 prosenttia. Betuliinipitoisuus riippuu paljon puun kasvupaikasta, iäs-20 tä samoin kuin koivulajikkeesta. Pohjois-Euroopan yleisimmän koivulajin, Betula verrucosan, ulkokuori sisältää erään tutkimuksen mukaan 26 % betuliinia. Betuliini on samalla ulkokuoren tärkein uuteaine, jonka osuus uuteai-neista on lähes 80 %. Sitä voidaan eristää koivun kuoresta : 25 uuttamalla orgaanisilla liuottimilla kuten etanolilla, metanolilla, isopropanolilla ja 2-butanolilla. On arvioitu, että noin 200000 t koivusellua/vuosi tuottavan sellutehtaan kuorijätteestä voitaisiin eristää noin 2500 t/vuo-si erittäin puhdasta (puhtaus noin 95 %) betuliinia.According to various studies, the betulin content of birch bark, ie that of birch, varies between 20 and 40 percent. The inner shell, on the other hand, contains only 2-3 percent betulin. The betulin content depends a lot on the location of the tree, age-20 as well as the birch variety. The outer shell of Betula verrucosa, the most common birch species in northern Europe, contains 26% betulin, according to one study. At the same time, betulin is the most important extractant in the outer shell, accounting for almost 80% of the extractants. It can be isolated from birch bark: by extraction with organic solvents such as ethanol, methanol, isopropanol and 2-butanol. It is estimated that about 2,500 t / year of very pure (about 95% purity) betulin could be isolated from the bark waste of a pulp mill producing about 200,000 t of birch pulp / year.
30 Betuliini on kemialliselta rakenteeltaan pentasyk- : linen triterpeenialkoholi, ja se kuuluu lupaaniryhmään.Betulin is a pentacyclic triterpene alcohol with a chemical structure and belongs to the lupane group.
Betuliinista käytettyjä triviaalinimiä ovat betulinoli, lupeenidioli, betuloli, birch camphor (engl.). Betuliinin systemaattinen nimi on lup-20(29)-eeni-3,28-dioli. Se on 2 102402 valkoinen, tiheydeltään pieni, kidemäinen jauhe, jonka sulamispiste on 251 - 252 °C.The trivial names used for betulin are betulinol, lupenediol, betulol, birch camphor. The systematic name for betulin is lup-20 (29) -ene-3,28-diol. It is 2,102,402 white, low density, crystalline powder with a melting point of 251-252 ° C.
Betuliinimolekyylirunko sisältää kaksi hydroksyyli-ryhmää, primäärisen ja sekundäärisen. Näistä hydroksyyli-5 ryhmistä huolimatta betuliinilla on voimakas hydrofobinen luonne. Tästä johtuen betuliini ei liukene veteen, ja se liukenee muihinkin liuottimiin vain rajoitetusti.The betulin molecular backbone contains two hydroxyl groups, primary and secondary. Despite these hydroxyl-5 groups, betulin has a strong hydrophobic nature. As a result, betulin is insoluble in water and has only limited solubility in other solvents.
Betuliinin tutkimuksessa on keskitytty lähinnä be-tuliinin reaktioiden tutkimiseen, jolloin betuliinia modi-10 fioimalla on pyritty löytämään sopivia käyttökohteita yhdisteelle. Betuliinia on tunnetusti aikaisemmin käytetty lääketieteellisissä tarkoituksissa. Esimerkiksi FI-patent-tijulkaisussa, joka on myönnetty 25.10.1944 hakemusnume-rolla 1463/41, on betuliinia käytetty ihovoiteiden osana. 15 Betuliinin käyttöä paperiteollisuuden tarpeisiin on tutkittu erittäin vähän. Artikkelin Forsskähl I., Janson, J., Mekaanisen massan uuteaineiden valokemiallinen hapettuminen. Liittymäkohtia massan jälkikellertymiseen ja hajuun, Oy Keskuslaboratorio, 1990, mukaan betuliini stabi-20 loi valon vaikutuksesta tapahtuvaa paperin kellertymistä vastaan. Kokeissa betuliinia oli lisätty hioke- ja hierre-massan sekaan. Betuliinin on todettu parantavan myös hio-kemassan vaaleutta tutkimuksessa, joka on julkaistu artikkelissa Chupka, E. et ai., Light stabilizer for wood pulp 25 and cellulose, Leningrad Forestry Academy, Russia 1984.The study of betulin has mainly focused on the study of betulin reactions, in which modification of betulin has sought to find suitable uses for the compound. Betulin is known to have been used in the past for medical purposes. For example, in the FI patent publication granted on October 25, 1944 under application number 1463/41, betulin has been used as part of skin creams. 15 The use of betulin for the paper industry has been very little studied. Forsskähl I., Janson, J., Photochemical oxidation of mechanical pulp extracts. According to betulin stabi-20, it interfaces with the post-yellowing and odor of pulp, Oy Keskuslaboratorio, 1990, against the yellowing of paper caused by light. In the experiments, betulin had been added to the ground and grit mass. Betulin has also been found to improve the brightness of abrasive pulp in a study published in Chupka, E. et al., Light stabilizer for wood pulp 25 and cellulose, Leningrad Forestry Academy, Russia 1984.
Nyt on keksitty, että koivun kuorijätteestä saatavaa betuliinia on mahdollista käyttää paperin ja kartongin päällystyspigmenttinä joko yksinään tai yhdessä muiden tavanomaisten pigmenttien kuten kaoliinin, kalsiumkar-30 bonaatin ja talkin kanssa. Betuliinin määrä päällystyspas- tan sisältämästä pigmentistä on näin yli 0 - 100 %. Edul lisesti betuliinin määrä on alle 50 %. Edullisesti betuliinia käytetään päällystyspastassa yhdessä kaoliinin kanssa. Edullisimmin pasta sisältää 10 % betuliinia ja 35 90 % kaoliinia pigmentin kokonaismäärästä.It has now been found that betulin from birch bark waste can be used as a coating pigment for paper and board, either alone or in combination with other conventional pigments such as kaolin, calcium carbonate and talc. The amount of betulin in the pigment contained in the coating paste is thus more than 0-100%. Preferably, the amount of betulin is less than 50%. Preferably, betulin is used in the coating paste together with kaolin. Most preferably, the paste contains 10% betulin and 90% kaolin of the total pigment.
3 102402 Käytettäessä betuliinia, jonka tiheys on pienempi kuin edellä mainittujen pigmenttien tiheys, voidaan samalla massamäärällä päällystää pinta-alaltaan suurempi alue paperia kuin pigmentillä, jonka tiheys on suuri. Tämä on 5 suora etu paperinvalmistajalle. Sisältämiensä kahden hyd-roksyyliryhmän ansiosta betuliini myös soveltuu hyvin päällystyspigmentiksi. Hydroksyyliryhmät ovat tunnetusti optisten kirkasteiden kantaja-aineille välttämättömiä, joten betuliinin käyttö paperissa voi parantaa optisten 10 kirkasteiden toimintaa.3 102402 When betulin having a density lower than that of the above-mentioned pigments is used, a larger area of paper can be coated with the same amount of pulp than with a pigment having a high density. This is a 5 direct benefit to the papermaker. Due to the two hydroxyl groups it contains, betulin is also well suited as a coating pigment. Hydroxyl groups are known to be essential for optical brightener carriers, so the use of betulin in paper can improve the performance of optical brighteners.
Käyttämällä betuliinia päällystyspigmenttinä voidaan näin hyödyntää kotimaista, uusiutuvaa raaka-ainetta, jolla nykyisin on käyttöä ainoastaan energiantuotannossa. Lisäksi betuliini on rikitön, myrkytön luonnontuote eikä 15 sitä syntetisoida eikä käytetä missään paperin kemiallisessa prosessissa. Näin voidaan olettaa, että betuliini hajoaa luonnossa samalla tavalla kuin kuori, joten betuliini on ympäristöystävällinen aine käytettäessä sitä paperissa. Korvattaessa päällystyspastojen epäorgaanisia 20 pigmenttejä, kuten kaoliinia ja karbonaattia, joko osit tain tai kokonaan orgaanisella betuliinilla voidaan myös vähentää paperin tuhkapitoisuutta. Tämä parantaa paperin hävittämismahdollisuuksia polttamalla. Kierrätyspaperin siistausprosessissa taas betuliini on helposti erotetta- * ' 25 vissa hydrofobisen luonteensa vuoksi.By using betulin as a coating pigment, it is thus possible to utilize a domestic, renewable raw material which currently has use only in energy production. In addition, betulin is a sulfur-free, non-toxic natural product and is not synthesized or used in any chemical process on paper. Thus, it can be assumed that betulin decomposes in nature in the same way as the shell, so betulin is an environmentally friendly substance when used in paper. By replacing the inorganic pigments of the coating pastes, such as kaolin and carbonate, either partially or completely with organic betulin, the ash content of the paper can also be reduced. This improves the chances of disposing of the paper by burning. In the deinking process of recycled paper, betulin, on the other hand, is easily separable due to its hydrophobic nature.
Korkealuokkaisten papereiden valmistamiseksi pääl-lystyspastan kuiva-ainepitoisuus pyritään saamaan riittävän korkeaksi suurempien päällystemäärien, parempien päällystys- ja painatusominaisuuksien ja suurempien päällys-30 tysnopeuksien saavuttamiseksi. Päällystyspastassa pigmen- • tin osuus kokonaiskuiva-aineesta on noin 80 - 95 %. Jotta pasta pystytään valmistamaan riittävään kuiva-ainepitoisuuteen, on pastan merkittävin komponentti eli pigmentti pystyttävä liettämään riittävän korkeaan kuiva-ainepitoi- 35 suuteen. Betuliinin hydrofobinen luonne erottaa sen ta- , 102402 4 vanomaisesti käytetyistä kaoliinista ja kalsiumkarbonaa-tista. Tässä suhteessa betuliini muistuttaa talkkia. Betu-liinin Imettämisessä onkin mahdollista käyttää hyväksi talkin liettämisessä tunnettua tekniikkaa.In order to produce high-quality papers, the dry matter content of the coating paste is made high enough to achieve higher coating volumes, better coating and printing properties and higher coating speeds. In the coating paste, the pigment • content of the total dry matter is about 80-95%. In order to be able to prepare the pasta to a sufficient dry matter content, the most important component of the pasta, i.e. the pigment, must be able to be slurried to a sufficiently high dry matter content. The hydrophobic nature of betulin distinguishes it from the conventionally used kaolin and calcium carbonate. In this respect, betulin resembles talc. In Breastfeeding, it is possible to use the known technique for soaking talc.
5 Seuraavat esimerkit kuvaavat tarkemmin keksintöä.The following examples further illustrate the invention.
Paino-osat on ilmoitettu kuiva-aineesta laskettuna. Esimerkki 1. Betuliinin eristäminen Betuliinin eristäminen koivun kuorintajätteestä tapahtui artikkelissa Eckerman C. ja Ekman R. , Paperi ja 10 Puu, no. 3, 1985, s. 100 - 106 kuvatun menettelyn mukaisesti. Karkeasti jauhettua koivun ulkokuorta uutettiin tällöin 2-propanolin vesiatseotrooppiliuoksella liuoksen kiehumislämpötilassa (80,4 °C) . Kuori poistettiin uutto-liuoksesta suodattamalla liuos 100 meshin viiran läpi, 15 minkä jälkeen liuos suodatettiin vielä uudelleen tiheän membraanisuotimen (0,4 pm) läpi. Betuliini kiteytettiin sitten suodoksesta haihduttamalla. Betuliini puhdistettiin uudelleenkiteyttämällä tämä puhtaasta 2-propanolin vesiat-seotroopista, jolloin saatiin hyvin puhdasta betuliinia 20 (ISO-vaaleus yli 95 %) .Weight parts are based on dry matter. Example 1. Isolation of betulin Isolation of betulin from birch peel waste took place in Eckerman C. and Ekman R., Paper and 10 Wood, no. 3, 1985, pp. 100-106. The coarsely ground birch bark was then extracted with an aqueous azeotropic solution of 2-propanol at the boiling point of the solution (80.4 ° C). The shell was removed from the extraction solution by filtering the solution through a 100 mesh wire, after which the solution was filtered again through a dense membrane filter (0.4 μm). The betulin was then crystallized from the filtrate by evaporation. The betulin was purified by recrystallization from pure 2-propanol water azeotrope to give very pure betulin 20 (ISO brightness over 95%).
Esimerkki 2. Betuliinin liettäminen Betuliinin lietossa käytettiin talkin lietossa käytettyä reseptiä artikkelissa Ahonen P., Talc as a coating pigment in LWC papers, Tappi J., Voi. 68, No. 11, 1985, s.Example 2. Slurry of betulin The recipe used in the slurry of talc was used in the slurry of betulin in Ahonen P., Talc as a coating Pigment in LWC papers, Tappi J., Vol. 68, no. 11, 1985, p.
• > 1 25 92 - 97 kuvatun menetelmän mukaisesti. Tällöin veteen li sättiin ensin 0,15 paino-osaa dispergointiainetta (Fenno-dispo A41, valmistaja Kemira), 3,5 paino-osaa pinta-aktiivista ainetta (Lumiten P-PR 8450 X, valmistaja BASF AG) sekä 0,02 paino-osaa 10-prosenttista NaOH-liuosta. Näin 30 saatuun seokseen lisättiin 100 paino-osaa betuliinia ja • lopuksi 0,15 paino-osaa stabilaattoria (Mowiol 4-98, val mistaja Hoechst AG). Luetettiin 40 minuuttia Diaf-disper-gaattorilla, minkä jälkeen liete oli valmis. Lietteen kuiva-ainepitoisuus oli 50 % ja pH 9,5.•> 1 25 92 - 97 according to the described method. In this case, 0.15 part by weight of dispersant (Fenno-dispo A41, manufactured by Kemira), 3.5 parts by weight of surfactant (Lumiten P-PR 8450 X, manufactured by BASF AG) and 0.02 parts by weight of part of a 10% NaOH solution. To the mixture thus obtained was added 100 parts by weight of betulin and finally 0.15 parts by weight of stabilizer (Mowiol 4-98, manufactured by Hoechst AG). Read for 40 minutes on a Diaf disperser, after which the slurry was ready. The slurry had a dry matter content of 50% and a pH of 9.5.
, 102402 5, 102402 5
Esimerkki 3. Päällystyspastojen valmistusExample 3. Preparation of coating pastes
Pigmentit lisättiin pastaan kulloinkin lietemuodos-sa. Kaoliini, kalsiumkarbonaatti ja talkki lietettiin veteen yleisesti tunnettujen menetelmien mukaisesti. Betu-5 liini lietettiin veteen esimerkissä 2 kuvatun menettelyn mukaisesti.The pigments were added to the paste in each case in the form of a slurry. Kaolin, calcium carbonate and talc were slurried in water according to generally known methods. The Betu-5 line was slurried in water according to the procedure described in Example 2.
Pastan valmistuksessa 100 paino-osaa kao-liinilietettä lisättiin alkuveteen ja sekoitettiin. Sitten lisättiin seuraavassa järjestyksessä 0,4 paino-osaa kar-10 boksimetyyliselluloosaa (Finnfix 10, valmistaja Metsäserla Oy), 12 paino-osaa styreenibutadieenilateksia (DL 920, valmistaja Dow Chemicals Co.), 0,3 paino-osaa kovetetta (Zirmel 1000, valmistaja Magnesium Electron Ltd.) ja 0,5 paino-osaa kalsiumstearaattia (Nopcote, valmistaja Henkel-15 Nopco A/S). Lisävettä lisättiin niin paljon, että pastan kuiva-ainepitoisuudeksi saatiin 60,0 %. Lopuksi pH säädettiin arvoon 7,5 10-prosenttisella NaOH-liuoksella. Pastan Brookfield-viskositeetit olivat 980 mPas (100 rpm) ja 1640 mPas (50 rpm) (pasta 1).In the preparation of the paste, 100 parts by weight of Kao sludge was added to the initial water and mixed. Then 0.4 parts by weight of carboxymethylcellulose (Finnfix 10, manufactured by Metsäserla Oy), 12 parts by weight of styrene-butadiene latex (DL 920, manufactured by Dow Chemicals Co.), 0.3 parts by weight of hardener (Zirmel 1000, Magnesium Electron Ltd.) and 0.5 parts by weight of calcium stearate (Nopcote, manufactured by Henkel-15 Nopco A / S). Additional water was added so that the dry matter content of the paste was 60.0%. Finally, the pH was adjusted to 7.5 with 10% NaOH solution. The Brookfield viscosities of the paste were 980 mPas (100 rpm) and 1640 mPas (50 rpm) (paste 1).
20 Vastaavalla tavalla valmistettiin pastat, joissa kaoliinin sijasta käytettiin joko 100 paino-osaa hienojakoista kalsiumkarbonaattia, betuliinia tai talkkia tai eri painosuhteissa kahta tai useampaa näistä pigmenteistä. Pastojen sisältämien aineosien tarkat määrät sekä kuiva-25 ainepitoisuus, pH ja Brookfield-viskositeetit on koottu taulukkoon I. Aineosat lisättiin pastaan taulukossa ylhäältä alaspäin luetellussa järjestyksessä. Seuraava aineosa lisättiin, kun edellinen oli lisätty ja sekoittunut silmämääräisesti. Lisävettä lisättiin niin paljon, että ‘ .. 30 saatiin haluttu kuiva-ainepitoisuus. Pastan pH säädettiin • lopuksi 10-prosenttisella NaOH:lla haluttuun arvoon.Similarly, pastes were prepared in which either 100 parts by weight of finely divided calcium carbonate, betulin or talc or two or more of these pigments in different weight ratios were used instead of kaolin. The exact amounts of ingredients in the pastes, as well as dry matter content, pH, and Brookfield viscosities, are summarized in Table I. The ingredients were added to the paste in the order listed in the table from top to bottom. The next ingredient was added after the previous one was added and mixed visually. Additional water was added so that the desired dry matter content was obtained. The pH of the paste was finally adjusted to the desired value with 10% NaOH.
Pastojen 6-9 kohdalla pastaan lisättiin myös po-lyvinyyliasetaattilateksia (Raisional 1116, valmistaja Raisional Oy) sekä optista kirkastetta (Tinopal ABP, val-35 mistaja Ciba-Geigy AG).For pastes 6-9, polyvinyl acetate latex (Raisional 1116, manufactured by Raisional Oy) and optical brightener (Tinopal ABP, manufactured by Ciba-Geigy AG) were also added to the paste.
6 1024026 102402
Pastoissa 10 - 12 käytettiin akrylaattilateksia (Acronal S548V, valmistaja BASF AG).Acrylate latex (Acronal S548V, manufactured by BASF AG) was used in pastes 10-12.
7 102402 ο m ο ^7 102402 ο m ο ^
™ ·—1 m O™ · —1 m O
fN m in O ^fN m in O ^
—< — Ό (N m O- <- Ό (N m O
— O O O 'Ί — (N r- — in o O m «n ^ — (N r-~ m o O 0 '«O *n in so Q\ m m o ov (S o' o' O- O O O ^ 'n in \o OO -rr -rt (N O O <N O O" θ' m m o ^ ^ ^ t" Tj-Tf — O O (N ooo- OOO 'Ί - (N r- - in o O m «n ^ - (N r- ~ mo O 0'« O * n in so Q \ mmo ov (S o 'o' O- OOO ^ 'n in \ o OO -rr -rt (NOO <NOO "θ 'mmo ^ ^ ^ t" Tj-Tf - OO (N ooo
O O 'β «n in 'OO O 'β «n in' O
M O m >n o" o\ (N o' O o" o ------------ -| o ^ (N 'Λ ·ΛM O m> n o "o \ (N o 'O o" o ------------ - | o ^ (N' Λ · Λ
2 ir» *— O O O2 and »* - O O O
«9 H ------------ o 'f fS ^ ^«9 H ------------ o 'f fS ^ ^
Tt — O — O OTt - O - O O
o o ^ <n <ί •n.o o ^ <n <ί • n.
m oo (N O — O o ..... o o ^ rs n. nm oo (N O - O o ..... o o ^ rs n. n
(N O — O — O O(N O - O - O O
O 'f rn m m — —< o — ©o* : e • te = « c ^ s S -3 S - o a != -X .2 C tn 0¾ ·* ._ 8 J2 = 2 i i - -s s “ i ® § | ie ee««te<u^cQ>-^Otea a. θ(^^μιιΐϋΜΒ.<^ϋΟ 102402 8 o o ^ 00 m a n. m oo a — O' rs rs — O oO 'f rn mm - - <o - © o *: e • te = «c ^ s S -3 S - oa! = -X .2 C tn 0¾ · * ._ 8 J2 = 2 ii - -ss“ i ® § | ie ee «« te <u ^ cQ> - ^ Otea a. θ (^^ μιιΐϋΜΒ. <^ ϋΟ 102402 8 o o ^ 00 m a n. m oo a - O 'rs rs - O o
— O VO- O VO
CS ΓΊ « VO VO VOCS ΓΊ «VO VO VO
— vn O' rS rs — -1 ^ S § — m ~ >n vo Ό — »Λ O' rS Π —- vn O 'rS rs - -1 ^ S § - m ~> n vo Ό - »Λ O' rS Π -
— O O- O O
- m Ό VO- m Ό VO
o m - — m — υ-> ov rs rs — ^ ^ O oo m - - m - υ-> ov rs rs - ^ ^ O o
Tf *^V TT Tj- Tt O' <o oo rs — ooTf * ^ V TT Tj- Tt O '<o oo rs - oo
O' O OO 'O O
' »o O O'»O O O
— Ό Ό Ό oo ό oo rs rs —> oo 2 2- Ό Ό Ό oo ό oo rs rs -> oo 2 2
—Γ Ό «O—Γ Ό «O
r~ Ό oo rs rs — 'a ,5 o o *» Ό rs es rs Tj- o' rs ^ Ό Ό oo rs m rs NN — ,— " " 1 1 — - —— — — — $ ΓΊ. O Ό 3 o Ή m ov oo g >o vo t rs t Ί3 <8 OO _ _r ~ Ό oo rs rs - 'a, 5 o o * »Ό rs es rs Tj- o' rs ^ Ό Ό oo rs m rs NN -, -" "1 1 - - —— - - - $ ΓΊ. O Ό 3 o Ή m ov oo g> o vo t rs t Ί3 <8 OO _ _
tm O Otm O O
~ oo ^ to O' m vt rt r- rs rs rs~ oo ^ to O 'm vt rt r- rs rs rs
㠤 S㤠S
O so SOO so SO
m r- (N ?N —m r- (N? N -
rg O Org O O
., °i ^ oo \o O ^ vo VO m η Ό r** (N rs — o., ° i ^ oo \ o O ^ vo VO m η Ό r ** (N rs - o
ΙΛ ^ OΙΛ ^ O
O 'rt \0 OOO 'rt \ 0 OO
«— vo r- cn — Ov en £ cd i0«- vo r- cn - Ov en £ cd i0
Xp o- ^ ^ E e .' c ε - le· 3 β ie o o 3 vr — S M 2 2 ~ u <u E S c c S Q. JÄ S _ e o o ce £· _ E o o e e EC SS *« N- 0- ^ CL i—I CQ 03 9 102402Xp o- ^ ^ E e. ' c ε - le · 3 β ie oo 3 vr - SM 2 2 ~ u <u ES cc S Q. JÄ S _ eoo ce £ · _ E ooee EC SS * «N- 0- ^ CL i — I CQ 03 9 102402
Esimerkki 4. Paperin päällystäminen Päällystyskokeet tehtiin RK Control Coater -sauva-päällystimellä. Pohjapaperina käytettiin Kaukas Oy:n WO-, MWC- ja RG-paperilaatuja. Paperien neliöpainot, levitetyt 5 pastapäällystemäärät sekä mitatut paperitekniset ominai suudet on koottu taulukkoon II.Example 4. Coating of paper Coating experiments were performed with an RK Control Coater. Kaukas Oy's WO, MWC and RG paper grades were used as base paper. The basis weights of the papers, the amounts of paste applied 5 and the measured paper specifications are summarized in Table II.
Kuten taulukon II arvoista nähdään, betuliini parantaa päällysteessä valonsirontaa nostaen ISO-vaaleutta.As can be seen from the values in Table II, betulin improves light scattering in the coating, increasing the ISO brightness.
Betuliinilla on kyky kantaa optista kirkastetta, jolloin 10 UV-vaaleus kasvaa.Betulin has the ability to carry an optical brightener, increasing the UV brightness.
10 102402 r-w (Νλ os r- m m" r-·" nf <n" — r-*" os — n — p-» p-» in oo p**· 2 ~ so Όβ os m fN * of m" so" so" rs —" —10 102402 rw (Νλ os r- mm "r- ·" nf <n "- r- *" os - n - p- »p-» in oo p ** · 2 ~ so Όβ os m fN * of m " so "so" rs - "-
— m — Γ-* Γ-* so Os OO- m - Γ- * Γ- * so Os OO
— Os* — n so" — o" O" — rr Vi - Γ- os P*- m so Os oo oo n OS_ CO 00 m — O p-·" ^ m" in o o* o" — rf os f-^r-NOCsoc (N^ — en — in (N — in so Tt cn OS 0000 00 00 00 OS 00 ^ ^ 00 Os — P^ so 2 m" —" cm" r-" os tt rr 00 00 — 00 00 00 Os 00 (N so m os oo in — m so" r- tt" τρ Γ**· oo — ooooooosoo m p*·* oo os r·» m — <n" so η τρ" τρ"- Os * - n so "- o" O "- rr Vi - Γ- os P * - m so Os oo oo n OS_ CO 00 m - O p- ·" ^ m "in oo * o" - rf os f - ^ r-NOCsoc (N ^ - en - in (N - in so Tt cn OS 0000 00 00 00 OS 00 ^ ^ 00 Os - P ^ so 2 m "-" cm "r-" os tt rr 00 00 - 00 00 00 Os 00 (N so m os oo in - m so "r- tt" τρ Γ ** · oo - ooooooosoo mp * · * oo os r · »m - <n" so η τρ "τρ"
so 00 — OOOOOOOSOOso 00 - OOOOOOOSOO
"" ^ce 0\ <N in — S P-" — oo" os" Os o" —" m — p^p^soosoo J3 -------- Έ ce"" ^ ce 0 \ <N in - S P- "- oo" os "Os o" - "m - p ^ p ^ soosoo J3 -------- Έ ce
CN 00^ fNCN 00 ^ fN
psf ^ <n" (N m so so" τρ n so r- r- m oo p- O ~ 'Λ >o p^ **> Os" rr" so" so" m — os" m !> m — P-* p*·* so Os r-* rp wn ^ so OO <N so so" m —" os" (N in — p^p^OOsr^ so OC. CN ^ so" — n so" (N — os" — η — p-· r- so os (-^ «Νpsf ^ <n "(N m so so" τρ n so r- r- m oo p- O ~ 'Λ> op ^ **> Os "rr" so "so" m - os "m!> m - P - * p * · * so Os r- * rp wn ^ so OO <N so so "m -" os "(N in - p ^ p ^ OOsr ^ so OC. CN ^ so" - n so "(N - os "- η - p- · r- so os (- ^« Ν
E EE E
Ob μ ^ ^Ob μ ^ ^
fOfO
' «S m ro O; ·* ro - Ή °r ^ m m n 2 a* <?\ o> cu < Z 00 “ 5 M υ 5: a.'«S m ro O; · * Ro - Ή ° r ^ m m n 2 a * <? \ O> cu <Z 00 “5 M υ 5: a.
u § <5 CO o U <u § <5 CO o U <
» E 2 co CJ»E 2 co CJ
™ - 3 1/5 ίίο 3 52 λ £ c § « S o e s « rs 5 «o rs <5 * n. 2 5 ra ™ S o β O — ί > i ‘3 > S ijs o > s g. <= a. Z £ £2 Z u O >·™ - 3 1/5 ίίο 3 52 λ £ c § «S o e s« rs 5 «o rs <5 * n. 2 5 ra ™ S o β O - ί> i‘ 3> S ijs o> s g. <= a. Z £ £ 2 Z u O> ·
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI971445A FI102402B1 (en) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | Use of betulin as a coating pigment for paper and cardboard |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI971445A FI102402B1 (en) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | Use of betulin as a coating pigment for paper and cardboard |
| FI971445 | 1997-04-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI971445A0 FI971445A0 (en) | 1997-04-07 |
| FI102402B true FI102402B (en) | 1998-11-30 |
| FI102402B1 FI102402B1 (en) | 1998-11-30 |
Family
ID=8548555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI971445A FI102402B1 (en) | 1997-04-07 | 1997-04-07 | Use of betulin as a coating pigment for paper and cardboard |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI102402B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090677A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | M-Real Oyj | Use of betuline as a filler in paper and board |
| WO2015025083A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | Oy Separation Research Ab | Hydrophobisation composition, method for hydrophobisation and substrate |
| EP4467716A1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-11-27 | Metsä Board Oyj | A method of applying a wood bark derived substance on a surface |
| FI20235585A1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-11-27 | Metsae Board Oyj | Fiber product and method for coating a fiber substrate |
-
1997
- 1997-04-07 FI FI971445A patent/FI102402B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005090677A1 (en) * | 2004-03-19 | 2005-09-29 | M-Real Oyj | Use of betuline as a filler in paper and board |
| WO2015025083A1 (en) * | 2013-08-19 | 2015-02-26 | Oy Separation Research Ab | Hydrophobisation composition, method for hydrophobisation and substrate |
| US9963600B2 (en) | 2013-08-19 | 2018-05-08 | Oy Separation Research Ab | Hydrophobisation composition, method for hydrophobisation and substrate |
| EP4467716A1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-11-27 | Metsä Board Oyj | A method of applying a wood bark derived substance on a surface |
| FI20235585A1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-11-27 | Metsae Board Oyj | Fiber product and method for coating a fiber substrate |
| EP4467715A1 (en) * | 2023-05-26 | 2024-11-27 | Metsä Board Oyj | A fibrous product and a method of coating a fibrous substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI102402B1 (en) | 1998-11-30 |
| FI971445A0 (en) | 1997-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI92722C (en) | Method for defibering a lignocellulosic material | |
| FI77884B (en) | MED AMINOALCOHOLES FOERESTRADE MODIFIERADE KOLOFONIUMHARTSER, FOERFARANDE FOER DERAS FRAMSTAELLNING, DERAS ANVAENDNING OCH DESSA MODIFIERADE KOLOFONIUMHARTSER INNEHAOLLANDE MEDEL FOER PAPPERSLIMNING. | |
| FI102402B (en) | Use of betulin as a coating pigment for paper and board | |
| FI107274B (en) | Procedure for making base paper for fine paper | |
| EP2158261A1 (en) | Novel dispersions and method for the production thereof | |
| FI117632B (en) | Process for making pulp | |
| RU2563487C2 (en) | Aqueous glue compositions for changing hue in gluing press application field | |
| Marella et al. | Production of pulp from banana pseudo stem for grease proof paper | |
| WO2022271587A1 (en) | Hemp paper packaging material for foodstuff | |
| CN115748298B (en) | Cultural paper and preparation method thereof | |
| CZ50696A3 (en) | Inhibition process of brightness loss of lignin-containing substrate, articles obtained in this process and compositions used in this process | |
| JP2009540145A (en) | Method for enhancing the whiteness stability of a fluorescent whitening agent of a surface treatment layer contained in and formed from a surface treatment size / coating slip for paper | |
| CA2715534C (en) | A cigarette | |
| CN109577098B (en) | Paint and white cardboard | |
| US20040149410A1 (en) | Composition for the fluorescent whitening of paper | |
| CA2550494C (en) | Paper comprising quaternary nitrogen containing cellulose ether | |
| JPH0359192A (en) | Method of increasing white color of paper paint and white increasing agent product for use in the same | |
| CN106192597B (en) | A kind of bamboo base tobacco trademark paper and preparation method thereof | |
| CN1663886A (en) | Packaging coated with varnish to protect it against light | |
| WO2005009453B1 (en) | Process for the preparation of debitterised and defatted trigonella foenum graecum as well as formulations containing the same | |
| RU2359077C2 (en) | Betulin used as filler for paper and cardboard | |
| FI131348B1 (en) | Dispersion of cellulose fibers and method for producing the same | |
| FI94973C (en) | Ways of counteracting yellowing of lignocellulosic products | |
| JP2023051167A (en) | Chlorophyll-containing composition | |
| FI70439C (en) | REFERENCE FOUNDATION FOR TRAEMATIC MEDIA WITH AN ALKALISK KOKVAETSKA SOM VAESENTLIGEN ICKE INNEHAOLLER SVAVELHALTIGAFOERENINGAR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HC | Name/ company changed in application |
Owner name: UPM-KYMMENE OYJ |
|
| MA | Patent expired |